專利名稱:電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于產(chǎn)生和聚焦電子束的設(shè)備以及增大電子束能量的方法。
背景技術(shù):
有許多類型的利用電子束的電子設(shè)備并且例子包括陰極射線管、粒子加速器和X光機(jī)器。
電子束設(shè)備一般包括電子源、用于產(chǎn)生加速電子的電場(chǎng)的裝置和用于電子束的靶。常稱為“電子槍”的電子源通常采取陰極元件的形式,借助通過(guò)陰極的電流直接或間接對(duì)它加熱從而促使電子從陰極被發(fā)射。電子被陽(yáng)極加速然后聚焦從而創(chuàng)建隨后通過(guò)真空室并入射到靶、如屏幕或靶電極上的電子束。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供當(dāng)電子沿著預(yù)定路徑移動(dòng)到靶時(shí)通過(guò)變化即降低大小的磁場(chǎng)控制電子從而增大入射到靶上的電子流能量的方法。
借助本發(fā)明的方法,靶檢測(cè)到的電子束電壓基本上可被增大。
在第一方面,本發(fā)明提供用于產(chǎn)生和聚焦電子束的設(shè)備;該設(shè)備包括真空室、電子源、靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速構(gòu)成通過(guò)真空室朝向靶的電子束的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于磁場(chǎng)的通量沿靶方向逐漸減少。
在另一方面,本發(fā)明提供用于產(chǎn)生和增強(qiáng)電子束能量的設(shè)備;該設(shè)備包括真空室、電子源、靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速構(gòu)成通過(guò)真空室朝向靶的電子束的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于磁場(chǎng)的通量沿靶方向逐漸減少并借此當(dāng)電子束通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)它的能量被增強(qiáng)。
再一方面,本發(fā)明提供用于產(chǎn)生和增大電子束電壓的設(shè)備;該設(shè)備包括真空室、電子源、靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速構(gòu)成通過(guò)真空室朝向靶的電子束的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于磁場(chǎng)的通量沿靶方向逐漸減少并借此當(dāng)電子束通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)它的電壓被增大。
還有一方面,本發(fā)明提供電源設(shè)備;該電源設(shè)備包括真空室、用于產(chǎn)生電子流的裝置、連接到輸出端從而電可從其上抽去的靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速通過(guò)真空室朝向靶的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于磁場(chǎng)的通量沿靶方向逐漸減少。
磁場(chǎng)一般基本上與電子束垂直。
磁場(chǎng)的通量可以連續(xù)的方式減少或者它可以一系列分級(jí)減少的方式減少。但是最好磁場(chǎng)的通量以連續(xù)的方式減少。
磁場(chǎng)的通量隨朝向靶的距離的變化率一般基本上是不變的,即通量一般朝向靶以直線方式減少。
磁場(chǎng)通量的變化率或者可沿靶方向以增大或減小的方式變化。因此在該情況下,例如磁通量可以朝向靶的曲線方式減少。
提供磁場(chǎng)的裝置可采取排列在電子流周圍的兩個(gè)或兩個(gè)以上(如二、四、六或八)成形磁體陣列的形式,磁體的形狀確定沿靶方向磁通量的減少。
磁體陣列可包括至少一對(duì)(如一、二或三對(duì))排列在電子流周圍的不同極性的磁體,即一個(gè)磁體在電子流的任一邊。
最好至少有兩對(duì)排列在電子流周圍的不同極性的磁體。
磁體可采取沿靶方向逐漸變細(xì)的延長(zhǎng)帶的形式。帶一般沿著它們的長(zhǎng)度是均勻厚度的。因此變細(xì)的角度將確定磁體提供的磁通量的減少量。
磁體可是平面梯形的并具有較寬的端和較窄的端,較窄的端離靶較近。具有該形狀的磁體一般當(dāng)真空室是線性形式并且其中電子源和靶在線性室相對(duì)端時(shí)被使用。
成形磁體或者可是平面螺旋形的并具有較寬的端和較窄的端,窄端在螺旋的最深點(diǎn)。具有該形狀的磁體可被用在其中真空室是圍繞靶的環(huán)形室而不是靶在一端的線性室的設(shè)備中。
在每種情況下,磁體提供的磁場(chǎng)強(qiáng)度一般至少是0.001特斯拉,更常見(jiàn)至少是0.01特斯拉,更好至少是0.05特斯拉并且最好至少是0.1特斯拉。
磁體最好是陶瓷磁體。
真空室可以是永久密封室(如密封陶瓷管或任意其它支持高真空/超高真空的材料室),例如在電視或計(jì)算機(jī)監(jiān)視器的陰極射線管中或可連接到真空泵。真空室可提供用于連接到真空泵的隔離閥,隔離閥利用真空泵可使室被抽空到必需的壓力,隔離閥的關(guān)閉用于將室密封從而保持其真空并將室與真空泵隔離。
真空室一般被抽空到1×10-7托或更少的壓力,更一般的是5×10-8托或更少并且最好是1×10-8托或更少。
“吸氣劑”可用于增強(qiáng)或保持真空或補(bǔ)償進(jìn)入真空室的泄漏。吸氣劑是眾所周知的并可是物理的或化學(xué)的吸氣劑。物理吸氣劑包括如通過(guò)吸收氣體起作用的沸石材料?;瘜W(xué)吸氣劑一般是通過(guò)與氣體如氧氣、二氧化碳、氮?dú)?、一氧化碳和水蒸氣反?yīng)以形成低蒸氣氣壓固體而起作用的金屬。吸氣劑例如可被涂在真空室的內(nèi)表面上。
吸氣劑可采取吸氣泵的形式并且此類泵是眾所周知的。
電子源可以是傳統(tǒng)類型的包括根據(jù)或涂上電子發(fā)射材料(如金屬氧化物涂敷陰極)的陰極的電子槍,當(dāng)利用通過(guò)陰極的電流或鄰近陰極的加熱元件進(jìn)行加熱時(shí)發(fā)射電子,同時(shí)一個(gè)或多個(gè)聚焦陽(yáng)極用以加速電子并校準(zhǔn)電子變成電子束。
金屬氧化物涂敷陰極可以是例如氧化鋇陰極?;蛘呖墒褂昧鸹|(LaB6)陰極。六硼化鑭陰極可廣泛的獲得并尤其可從中國(guó)廣東凱茜高級(jí)材料有限公司(參見(jiàn)“Cathay Advanced MaterialsLimited”)或美國(guó)新罕布什爾州威爾頓鎮(zhèn)Kimball物理股份有限公司(參見(jiàn)“Kimball Physics Inc”)獲得。
本發(fā)明的設(shè)備可以是任意利用電子束的設(shè)備并且例子包括陰極射線管設(shè)備如電視和計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、粒子加速器、X光機(jī)、電力電子系統(tǒng)和不可中斷電源。
本發(fā)明的設(shè)備或者或額外的可用作電源,靶被連接到輸出從而電流/電源可從靶抽去。將來(lái)自靶的DC電流轉(zhuǎn)換成AC電流的轉(zhuǎn)換器最好被放在靶和輸出之間。來(lái)自設(shè)備的電(最好是AC)輸出可被用于供電給電子和電設(shè)備范圍。在一實(shí)施例中,來(lái)自設(shè)備的一部分電輸出可用于產(chǎn)生電子束和/或用于供電給連接到真空室的吸氣泵。
本發(fā)明的設(shè)備可用于不要求連接到總電源的便攜式或孤立電源。當(dāng)這樣使用時(shí)可包括電池以提供初始化產(chǎn)生電子束的充足功率。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的設(shè)備示意圖。
圖2a描述了構(gòu)成圖1中部分設(shè)備的成形磁體。
圖2b是圖2a中所示磁體的平面圖。
圖3是通過(guò)圖1中設(shè)備的電子的運(yùn)動(dòng)示意圖。
圖4是描述當(dāng)電子通過(guò)圖1中設(shè)備時(shí)作用在其上的力的示意圖。
圖5是示范成形磁體的幾何形狀如何可以經(jīng)驗(yàn)地依賴于理想螺旋的示意圖。
圖6是圖1中所示設(shè)備的示意圖但是結(jié)合了功率反饋回路。
圖7是圖1至圖6中設(shè)備使用的DC/AC轉(zhuǎn)換器的部件框圖。
圖8是圖1和圖6中所示設(shè)備的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)參考圖1至圖8中所示的特定實(shí)施例本發(fā)明現(xiàn)在將被描述但并不受限于此。
圖1中所示設(shè)備包括安裝在真空管4一端的電子槍2,同時(shí)靶電極6被安裝在真空管的另一端。電子槍可以是傳統(tǒng)類型的,例如一般用在陰極射線管設(shè)備、如電視或計(jì)算機(jī)監(jiān)視器的類型。因此,槍具有當(dāng)被加熱絲9加熱時(shí)發(fā)射電子的直徑為D的金屬氧化物涂敷發(fā)射陰極8。陰極元件發(fā)射的電子可被環(huán)形加速陽(yáng)極10加速,它可具有例如1KV的電壓。
靶6位于真空室的遠(yuǎn)端,它可被連接到負(fù)載或可形成部分屏幕。當(dāng)靶是屏幕時(shí),進(jìn)一步的偏轉(zhuǎn)或聚焦組件(未示出)可用于以已知的方式將電子束引向屏幕的特定區(qū)域。
排列在真空管4周圍的是兩對(duì)不同極性的成形磁體12,其中一對(duì)在圖1中示出。盡管除永久磁體之外電磁石可被使用或替代永久磁體,但在該實(shí)施例中磁體是永久磁體。
如圖2a和2b中所示,磁體一般是平坦的并且沿著它們的長(zhǎng)度是均勻厚度的。在平面中,磁體是梯形形式的并且沿靶方向逐漸變細(xì)。斜度角θ可變化但最好它經(jīng)驗(yàn)依賴于理想螺旋(即通常所說(shuō)的對(duì)數(shù)螺旋),成直線,尺寸依賴于發(fā)射陰極的直徑和靶的直徑??纱_定磁體形狀的方式通過(guò)圖5進(jìn)行描述。
圖5示出了一對(duì)曲線S1和S2,各自沿著理想螺旋(對(duì)數(shù)螺旋)路徑到達(dá)螺旋中心。從經(jīng)典數(shù)學(xué)理論可知,在理想螺旋中,90度間隔的連續(xù)半徑(如r1、r2和r3)彼此處于黃金分割()比例。在螺旋外端兩個(gè)螺旋線之間的距離W1對(duì)應(yīng)于圖2中所示磁體較大端的寬度W1。該寬度根據(jù)發(fā)射陰極8的直徑D進(jìn)行選擇并且一般處于發(fā)射陰極直徑D的2.00倍至2.75倍(更常見(jiàn)的是2.25倍至2.75倍)之間。寬度W1最好接近發(fā)射陰極8直徑D的2.5倍。離螺旋中心較近的距離W2對(duì)應(yīng)于圖2中所示磁體較窄端的寬度W2。該寬度W2根據(jù)靶電極的直徑進(jìn)行選擇。利用相應(yīng)根據(jù)發(fā)射電極和靶電極的尺寸設(shè)置的W1和W2,磁體的長(zhǎng)度隨后通過(guò)兩個(gè)中點(diǎn)P1和P2之間螺旋路徑的長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)置。因此,磁體的形狀可被視為理想螺旋的直線部分。
成形磁體12創(chuàng)建與將電子移向靶6的電場(chǎng)E垂直的磁場(chǎng)B。作為磁體的逐漸變細(xì)形狀的結(jié)果,既然每單位面積通量變化,則磁通量沿靶方向沿磁體長(zhǎng)度減少。
因此通過(guò)真空管的電子當(dāng)它們沿管移動(dòng)時(shí)受到變化的磁通量的影響。圖4中示出了電子在沿管各點(diǎn)上的受力,并且電場(chǎng)和磁場(chǎng)結(jié)合的結(jié)果是電子如圖3所示沿靶6方向從電子槍2顯示了沿管的螺旋運(yùn)動(dòng)。
圖中所示的組件具有加速電子束中電子的效果借此在靶處產(chǎn)生較高的電子束電壓。
在如圖所示的設(shè)備和其中平行直線邊磁體用于給出沿管的不變磁通量的相似設(shè)備之間展開(kāi)了比較測(cè)試。在測(cè)試設(shè)備中,從電子源到靶的距離是460mm,并且梯形磁體的尺寸如下長(zhǎng)度438mm,厚度7mm,梯形基寬度35mm,較窄端寬度4mm。獲得的結(jié)果如下。
每個(gè)磁體包括直線邊和變細(xì)梯形都具有0.1特斯拉的場(chǎng)強(qiáng)度B。然而,盡管直線部分的通量Φ是不變的,但使用梯形磁體時(shí)由于磁體面積的變化通量是變化的。
比較測(cè)試說(shuō)明通過(guò)使用變細(xì)磁體替代平行邊磁體,靶檢測(cè)的電子束電壓可被增大50%。
圖6描述了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的設(shè)備。同圖1至圖5的設(shè)備一樣,圖6中的設(shè)備包括以管104的形式安裝在真空室一端的電子槍102,它的外部特征在圖8中示出。靶電極106安裝在真空室104的另一端。電子槍包括加熱元件109和六硼化鑭(LaB6)發(fā)射陰極108。通過(guò)加熱LaB6陰極發(fā)射的電子被加速陽(yáng)極110以上面圖1所述的方式加速。上述類型的成形磁體112連在真空室104的外表面上。
靶電極106連接到DC/AC轉(zhuǎn)換器114,它可被傳統(tǒng)的創(chuàng)建或可如圖7中框圖所示意的形式被創(chuàng)建。DC/AC轉(zhuǎn)換器將從靶電極106上抽去的DC電流轉(zhuǎn)換成240V AC電流。
DC/AC轉(zhuǎn)換器114具有電源輸入202和電源輸出204。在電源輸入202和電源輸出204之間布置了分壓器206、正弦波發(fā)生器208、包括排列在斬波器電路中的光電導(dǎo)體平行陣列或晶體管陣列的轉(zhuǎn)換器陣列210、電容器212和變壓器214。
分壓器206包括四個(gè)高電壓低電流的電阻器R1、R2、R3和R4并被鏈接到正弦波發(fā)生器208。正弦波發(fā)生器發(fā)送控制信號(hào)給轉(zhuǎn)換器陣列210以便光電導(dǎo)體或晶體管被啟動(dòng)從而疊加50Hz的正弦面到通過(guò)轉(zhuǎn)換器陣列的DC電流上。轉(zhuǎn)換器陣列210依次連接到電容器212,它可以是例如0.1μF、2500V的電容器。電容器212阻擋電流DC部件的通過(guò)但允許正弦(AC)部件的通過(guò)。得到的50Hz AC電流被引導(dǎo)通過(guò)變壓器214在那里它從1500V轉(zhuǎn)換為240V。
圖7所示類型的DC/AC轉(zhuǎn)換器一般可將1500V的0.33A DC電流(500瓦)轉(zhuǎn)換成240V的1.97A AC電流(473瓦)。轉(zhuǎn)換器提供輸出以便使設(shè)備能夠連接到電源消耗電設(shè)備和電子設(shè)備范圍。
轉(zhuǎn)換器114的部分電輸出還可通過(guò)連接116引導(dǎo)至12V DC電源118,它用于供電給電子槍和吸氣泵(見(jiàn)圖8)。DC電源118通過(guò)連接120鏈接到加熱器109并通過(guò)連接121鏈接到科克羅夫特沃爾頓(參見(jiàn)Cockcroft Walton)高電壓乘法器,它將12V DC電壓轉(zhuǎn)換成超過(guò)1kV的用于加速電極110的電壓。
真空管104的外部特征在圖8中描述。如圖8所示,真空管104包括不銹鋼管,它的長(zhǎng)度可例如近似320mm長(zhǎng)、38mm直徑并具有1.68mm的壁厚。
在管的一端,提供了凸緣130以便形成電子槍(未示出)的輸入端口。在管104的另一端,提供了凸緣132給插了四道凸緣連接器的集合管134。出口凸緣136在那接在兩道隔離閥(未示出)上,它可被連接到真空泵。出口凸緣138連接在吸氣泵(未示出)上,它協(xié)助保持管中的真空。吸氣泵可以是任意適用于該目的的商業(yè)可獲得的泵并且一個(gè)該泵的例子是從意大利米蘭SAES Getters可獲得的Sorb AC附件吸氣泵。出口凸緣138具有連接到那的靶電極106,該電極被連接以便延伸約10mm到凸緣132外的管104中。通過(guò)示例,每個(gè)連接器集合管134的凸緣都可具有70mm外徑、38mm內(nèi)徑和8mm深度。每個(gè)凸緣提供了用于連接相關(guān)項(xiàng)到凸緣的多個(gè)固定螺栓(一般每凸緣六個(gè))。凸緣連接器集合管從連接點(diǎn)132到凸緣138外表面的完整長(zhǎng)度可便利的大約為126mm。為了防止真空丟失,在相對(duì)的凸緣表面之間提供了密封襯墊(一般是銅)。
本發(fā)明的設(shè)備通過(guò)連接電子槍、靶電極、吸氣泵和隔離閥到它們相應(yīng)的凸緣然后鏈接隔離閥到真空泵被創(chuàng)建。利用真空泵,通過(guò)加熱以移除管中任意氣體分子和水蒸氣管內(nèi)壓力最初可被減小到大約10-9托。合適的時(shí)間(例如72小時(shí))之后,在電子槍的陰極可被加熱以移除在那吸收的任意氣體分子和水蒸氣期間,隔離閥被關(guān)閉并且真空泵被移除。此后,通過(guò)任意微小泄漏被吸氣泵補(bǔ)償?shù)姆绞?,利用凸緣連接處密封的完整性優(yōu)點(diǎn)真空被維持在大約10-8托的水平。
磁體(圖8中未示出)通過(guò)固定夾(未示出)裝置可移除地被連接在管104的外表面上,它最好是陶瓷磁體。
圖中所示磁體沿管長(zhǎng)度以均勻的方式逐漸變細(xì)并因此沿管的磁通量變化基本上是直線的。然而,磁體邊緣或者可被彎曲以給出相似的磁通量的非直線變化。磁體邊緣還或者可例如通過(guò)使用部分環(huán)形磁體范圍被步進(jìn)。
圖中所示磁體一般是每個(gè)由多個(gè)(如七個(gè))磁合金段形成并結(jié)合在一起從而形成光滑邊的梯形。然而,基于理想螺旋通過(guò)將多個(gè)降低長(zhǎng)度和寬度的矩形磁體結(jié)合在一起,可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)邊緣的變細(xì)磁體。
在另一變化中,磁體可被彎曲以形成螺旋如理想螺旋,其中磁體朝向螺旋中心逐漸變細(xì)。螺旋型磁體當(dāng)電子流通過(guò)的真空室是圍繞中心靶電極的環(huán)形室時(shí)被使用。在該實(shí)施例中,電子流通過(guò)切向安裝在真空環(huán)形室放射狀外壁上的電子槍產(chǎn)生。
本發(fā)明的設(shè)備可用作電源,例如作為斷電情況下的便攜式輔助電源。盡管最初要求電輸入以操作電子槍和操作吸氣泵,但可通過(guò)電池裝置提供它。一旦設(shè)備運(yùn)行,則部分電源輸出可被轉(zhuǎn)移到電子槍和吸氣泵以保持設(shè)備運(yùn)作。測(cè)試已經(jīng)建立從而設(shè)備可以在它自己的電源下長(zhǎng)時(shí)間保持運(yùn)行。
等價(jià)物顯而易見(jiàn)在不背離本發(fā)明的原理的前提下,可對(duì)上述本發(fā)明的特定實(shí)施例進(jìn)行多種修改和變化。本申請(qǐng)旨在包括所有這些修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生和聚焦電子束的設(shè)備;所述設(shè)備包括真空室、電子源、靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速構(gòu)成通過(guò)所述室朝向所述靶的所述電子束的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)所述電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于所述磁場(chǎng)的磁通量沿所述靶方向逐漸減少。
2.一種用于產(chǎn)生和增強(qiáng)電子束能量的設(shè)備;所述設(shè)備包括真空室、電子源、靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速構(gòu)成通過(guò)所述真空室朝向所述靶的所述電子束的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)所述電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于所述磁場(chǎng)的通量沿所述靶方向逐漸減少并借此當(dāng)所述電子束通過(guò)所述磁場(chǎng)時(shí)它的能量被增強(qiáng)。
3.一種用于產(chǎn)生和增大電子束電壓的設(shè)備;所述設(shè)備包括真空室、電子源、靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速構(gòu)成通過(guò)所述真空室朝向所述靶的所述電子束的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)所述電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于所述磁場(chǎng)的通量沿所述靶方向逐漸減少并借此當(dāng)所述電子束通過(guò)所述磁場(chǎng)時(shí)它的電壓被增大。
4.一種電源設(shè)備;所述電源設(shè)備包括真空室、用于產(chǎn)生電子流的裝置、連接到輸出從而電可從其上抽去的靶、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速通過(guò)所述真空室朝向所述靶的所述電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)所述電子束的磁場(chǎng)的裝置;特征在于所述磁場(chǎng)的通量沿所述靶方向逐漸減少。
5.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中所述磁場(chǎng)與所述電場(chǎng)基本垂直。
6.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中所述磁通量以連續(xù)的方式減少。
7.根據(jù)任一權(quán)利要求1至5中的設(shè)備,其中所述磁通量以一系列分級(jí)減少的方式減少。
8.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中所述磁通量的變化率基本上是不變的。
9.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中所述提供磁場(chǎng)的裝置包括兩個(gè)或兩個(gè)以上成形磁體陣列,并且所述磁體的形狀確定沿所述靶方向磁通量的減少。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中的設(shè)備,其中所述成形磁體是平面梯形的并具有較寬的端和較窄的端,所述較窄的端離所述靶較近。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中的設(shè)備,其中所述成形磁體的長(zhǎng)度等于位于各形成理想螺旋的兩條線S1和S2之間的中線上的兩個(gè)點(diǎn)P1和P2之間的路徑長(zhǎng)度,其中在所述理想螺旋上最外點(diǎn)P1的兩條線S1和S2之間的距離W1對(duì)應(yīng)于梯形磁體較寬端的寬度并且在所述理想螺旋上最內(nèi)點(diǎn)P2的兩條線S1和S2之間的距離W2對(duì)應(yīng)于所述梯形磁體較窄端的寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9中的設(shè)備,其中所述成形磁體是平面螺旋型的并具有較寬端和較窄端,所述較窄端在所述螺旋的最內(nèi)點(diǎn),并且所述真空室是圍繞所述靶的環(huán)形室。
13.根據(jù)任一權(quán)利要求9至12的設(shè)備,其中所述成形磁體沿它們的長(zhǎng)度基本上是均勻厚度的。
14.根據(jù)任一權(quán)利要求9至13的設(shè)備,其中所述磁體陣列包括至少一對(duì)排列在所述電子流周圍的不同極性的磁體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14中的設(shè)備,其中至少有兩對(duì)排列在所述電子流周圍的不同極性的磁體。
16.根據(jù)任一權(quán)利要求9至15的設(shè)備,其中所述磁體采取沿所述靶方向逐漸變細(xì)的延長(zhǎng)帶的形式。
17.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中所述磁體提供的磁場(chǎng)強(qiáng)度至少是0.001特斯拉,更常見(jiàn)的是至少0.01特斯拉,更好是至少0.05特斯拉并且最好是至少0.1特斯拉。
18.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中所述磁體是陶瓷磁體。
19.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中所述真空室被抽空到壓力為1×10-7托或更少,更典型的是5×10-8托或更少并且最好是1×10-8托或更少。
20.根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備,其中吸氣泵被提供以協(xié)助保持所述真空室中的真空。
21.基本上如本文結(jié)合附圖所描述的設(shè)備。
22.聚焦電子束的方法,包括使用根據(jù)任一前面權(quán)利要求中的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供用于產(chǎn)生和聚焦電子束的設(shè)備;該設(shè)備包括真空室(4)、電子源(2)、靶(6)、用于創(chuàng)建電場(chǎng)以便加速構(gòu)成通過(guò)室朝向靶的電子束的電子流的裝置,以及用于提供穿過(guò)電子束的磁場(chǎng)的裝置(12);特征在于磁場(chǎng)的磁通量沿靶方向逐漸減少。
文檔編號(hào)H01J3/24GK101023574SQ200580031385
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者R·米勒 申請(qǐng)人:斯坦?jié)蔂柋0灿邢薰?br>